GB212
全硫（St,d）
St,d≤2%
GB214
煤灰软化温度（ST）
ST≥1250℃;但当Ad≤18%时，ST≥1200℃
GB219
热稳定性（S+o）
ST+o>60%
GB1573
抗碎强度（>25mm）
>60%
GB7561
胶质层厚度（γ）
γ<12mm
GB7479
发热量（Qnet,ar）
烟煤Qnet,ar>21MJ/kg
GB213
三、发生炉夹套用软水标准
项目
给水
炉水
锅内加药
处理
锅外化学
处理
锅内加药
处理
锅外化学
处理
悬浮物（mg/L）
<5
总硬度（mc/L）（注）
<3.5
<0.03
1
总碱度（mc/L）（注）
10-22
<22
PH（25℃）
>7
>7
10-12
10-12
溶解固形物（mg/L）
<5000
<5000
相对碱度
（游离NaOH/溶解固形物）
<0.2
0.2
四、最终煤气产品工艺指标（与用煤有关）
1.气化：
气化强度200-300kg/m3.h
干煤气化率3-3.3m3/kg
灰渣含碳量10-15%
蒸气耗量0.3-0.5m3/k煤
空气耗量2.5m3/kg煤
炉渣出量15%
2.质量：
煤气产量：
2800-3000Nm3/h
煤气热值：
≥1450X4.18KJ/Nm3
煤气含尘土量：
≤25mg/Nm3
煤气焦油含量：
≤25mg/Nm3
煤气出站温度：
35-45℃
3.成分：
CO（一氧化炭）24/30%
CO2（二氧化炭）4-6%
H2（氢气）13-15%
CH4（甲烷）1.8-2.4%
O2（氧气）﹤0.6%
N2（氮气）47-51%
4.副产品焦油产品指数
项目
单位
指标
密度（20℃）
g/cm3
1.05-1.2
水分含量
%（m/m）
≤0.5
粘度（E80）
℃
4
灰分
%（m/m）
0.2
热值
Kcal/kg
≥8900
硫含量
%（m/m）
0.5
游离水
有少量
无
固体杂质
少量
无
第三部分煤气生产工艺流程
1环保型风冷式两段炉煤气生产工艺（见工艺流程图）
1.1煤气生产工艺流程：
合格原料煤由电动葫芦斗提升至主厂房储煤仓，再经双滚筒液压加煤机加入炉内，煤受到来自气化段煤气的加热干馏，干馏后半焦状态下的煤碳在氧化段与气化剂（空气、蒸汽）发生反应，气化段生成的煤气分为两部分，一部分从两段炉下段煤气出口经旋风除尘器出炉，另一部分向上经中心管与干馏煤气混合从上段煤气出口出炉。
下段出口煤气经旋风除尘器降温后进入强制风冷器，继续除尘降温，然后进入间冷器进一步降温。
上段出口煤气进入
电捕焦油器除焦后，直接进入间冷器，与下段煤气混合，在混合中完成降温，混合后煤气进入
电捕焦油器，捕除轻油，煤气经加压风机加压后送往水雾捕滴器脱水送往用户。
两段式煤气发生炉自上而下由干馏段和气化段组成，首先煤从炉顶煤仓经两组下煤阀进入炉体，煤在干馏段经过充分的干燥和长时间的低温干馏，逐渐形成半焦，进入气化段，炽热的半焦在气化段与炉底鼓入的气化剂充分反应，经过炉内还原层、氧化层而形成灰渣，由炉栅驱动从灰盆自动排出。
煤在低温干馏的过程中，以挥发分析出为主生成的煤气称为干馏煤气，组成两段炉的顶部煤气，约占总煤气量的40%，其热值较高（6700KJ/Nm3），温度较低（120℃左右），并含有大量的焦油。
这种焦油为低温干馏产物，其流动性较好，采用电捕焦油器捕集起来，称为气化煤气。
组成两段炉的底部煤气，约占总煤气量的60%，其热值相对较低（6400KJ/nm3），温度较高（450℃左右），因煤气干馏段低温干馏时间充足，进入气化段的煤已变成半焦，因此生成的气化段煤气不含焦油，又因距炉栅灰层较近，所以含有少量飞灰。
底部煤气就可经旋风除尘器及风冷器等设备来处理，这样对于使用冷净化煤气的用户，便可不采用水洗法就能使用上冷净化煤气，从而避免了大量酚水无法处理的缺陷。
1.2两段炉环保型冷煤气站的优势：
在整个冷净化煤气工艺中，本厂对底部煤气的处理采用旋风除尘器、强制风冷器来进行，改变了我国两段炉常用的双竖管、洗涤塔用水冷却工艺，既节约了生产用水，又消除了因使用传统工艺带来的酚水量太大弊端，从而彻底杜绝了国内传统的两段炉对环境污染的问题。
顶部煤气中的大量焦油采用C－13管电捕焦油器捕集，因其流动性好，可直接输送到焦油池储存。
混合煤气采用间接冷却器冷却，上下段煤气在此混合后，在煤气不与水直接接触的情况下，要将煤气降温而使煤气中的冷凝液随饱和温度下降而析出，使煤气站酚水减至最少量。
在整个工艺中，对焦油的捕集采用二级电捕，以确保冷净煤气中焦油含量在40mg/m3以下。
顶部煤气用C－13管电捕焦油器，煤气在其中最大流速为0.6m/s，低于《发生炉煤气站设计规范》（GB50195－94）中的0.8m/s的要求。
混合后煤气用C-21管电捕轻油器，煤气在其中最大流速为0.65m/s，低于《发生炉煤气站设计规范》（GB50195-94）中的0.8m/s的要求。
本工艺自动化程度高，对于重要的参数如上面煤气温度、气化剂温度、煤气站负荷自动调节，运行安全，便于操作，是一种比较先进的煤炭制气工艺。
国内的两段炉是在单段炉的基础上又加一段干馏段，由于没有经过严格测验，干馏段各参数及结构不尽合理，这样煤的干馏就不会充分，致使气化段煤气含有焦油，此部分焦油已经高温裂解，也已无法处理，只好采用水洗处理，洗涤水也含有大量沥青焦油，因此无法避免单段炉冷净化煤气工艺的环境污染缺陷。
本公司两段炉系英国福斯特惠勒FWH公司在几十年的实验基础上设计出来，并经工业性应用后多次改进定型的一种成熟设备，其显著特点如下：
（1）底部煤气由36个耐火通道提取，并有6个底部煤气气流调节阀来调节整个炉膛面的然烧平衡。
（2）底部煤气另设一路中心管（不锈钢制成）提取，其作用为：
a.与周边36个耐火通道共同组成干馏加热空间，形成内、外层环形圈辐射热源。
b.与周边36个耐火通道共同组成炉膛断面燃烧平衡系统，避免了国内两段炉燃烧中心黑洞问题，能很方便的调节炉膛燃烧情况。
（3）采用高灰盆水封，高气化压力运行，发生炉气化程度高，产气量大。
（4）炉栅驱动除灰及下煤采用液压系统，通过PLC机实现自动控制。
清
灰采用单灰刀，单侧清灰，出灰均匀，能有效防止由于不均所造成的偏炉运行，所提供灰刀为单向螺旋面胎具冲卷成形，能有效低出灰阻力。
清灰机为液压驱动，棘轮棘爪结构，清灰时由液压站控制摆动液压缸作往复运动，从而使棘爪驱动轮完成灰盘步进，达到清灰的目的。
清灰机清灰速度可通过调节液压站的单向节流阀实现无级调速。
与蜗轮蜗杆结构相比，该结构清灰驱动力全部作用于棘轮切向，无多余动力损耗，机械效率高，且无径向跳动，延长棘轮使用寿命。
（5）水夹套水夹套内板选用材料20g，外板材料选用Ф235-B，能保证煤气发生炉足够安全。
水夹套与集汽包相连，上下形成自然软水循环系统，软化水首先进入集汽包，由集气包下降到水夹套中，受热后产生汽水混合物，由上升管集中到集汽包，经汽水分离出蒸汽用用于煤气炉气化剂使用。
水套内的水，只有在停供软化水而暂时准持生产的情况下，才能充许使用自来水。
综上所述由本厂生产的两段炉具有最优的干馏段与气化段比例及良好的干馏结构，其干馏段所产生的煤气只含焦油不含飞灰，气化段煤气只含少许灰尘不含焦油，为彻底解决煤气站酚水污染及挥发酚对大气的污染问题奠定了坚实的基础。
第四部分设备配套选型说明
1.Ф2.0m两段式煤气发生炉技术特性及参数
序号
名称
特性及基本参数
1
炉膛直径
2.0m
2
炉膛断面积
3.14㎡
3
适用燃料
不粘煤、弱粘煤、贫煤、褐煤
4
燃料块度
20~40，25~50，30~60
5
燃料消耗量
750~850㎏/h
6
煤气产量
2800-3000Nm3/h（与煤种有关）
7
煤气热值（低热值）
上段煤气
（1600～1700）×4.18KJ/m3
（1200～1300）×4.18KJ/m3
（1450～1550）×4.18KJ/m3
下段煤气
混合煤气
8
出口煤气
温度
上段煤气
100～150℃
500～600℃
下段煤气
9
炉口出
煤气压力
上段煤气
980～1960Pa（100～200㎜H2O）
1960～2940Pa（100～200㎜H2O）
下段煤气
10
炉底鼓风压力
3.5KPa
11
鼓风机饱和温度
55～65℃
12
水套受热面积
13.9㎡
13
水套蒸气压力
0.3MPa
14
水套蒸气产量
300㎏/h
15
灰盘转速
1.5r/h
16
灰盘转动电机功率
4KW
17
煤气出口
公称直径
上段
DN350
下段
400X400
18
探火孔蒸汽压力
0.294MPa
19
炉底鼓风管公称直径
DN400
2.
电捕焦油器
属煤气净化设备，布置在室外煤气净化区，主要功能是对上段煤气进行净化。
本设计配有1台C-13电捕焦油器，进行上段煤气焦油捕集。
其主要技术指标见下表：
序号
名称
单位
指标
备注
1
处理煤气量
M3/h
2500
2
除尘效率
%
≥95
3
入口煤气温度
℃
35～150
4
沉淀极数量
根
13
5
沉淀极内径
㎜
250
6
有效截面积
M2
1.65
7
工作压力
KPa
0.4～0.5
8
蒸气压力
MPa
0.2
9
工作电压
KV
40～60
10
配套电源
65V/100mA
3.余热回收旋风除尘器
余热回收旋风除尘器，用于两段式煤气发生炉下段煤气出口上的烟气余热回收，属于煤气发生炉除尘器领域，其主要功能是对下段煤气进行除尘以及余热回收。
该余热回收旋风除尘器包括蜗壳、锥体，其特征在于：
在蜗壳与锥体间设有一水夹套，水夹套顶端设有蒸汽出口，可产生0.294MPa的蒸汽，产生的蒸汽可供探火时封探火孔用，也可供电捕焦油器和电捕轻油器绝缘子干燥保温用，还可作为气化工艺的气化剂以及需保温管路的伴热蒸汽。
同时，500℃左右的煤气进入余热回收旋风除尘器，煤气显热与水夹套的水进行热交换，使煤气温度降到230℃。
具有节约能源，降低生产成本，可省去小型废热蒸汽锅炉的建炉投资及后续燃料、人工费用等优点，填补两段式煤气发生炉下段煤气出口上的烟气余热回收的一项空白。
3.1本设计单台煤气炉对应配余热回收旋风除尘器一台。
其主要技术指标如下表：
余热回收旋风除尘器主要技术指标
序号
名称
单位
指标
备注
1
设备外壳直径
mm
φ1350
2
设备总高度
mm
4300
3
处理煤气量
Nm3/h
1600～2500
4
除尘效率
％
60～70
5
煤气工作温度
℃
450～550
6
蒸汽压力
KPa
0.294
7
煤气出口温度
℃
200～230
4强制风冷器
属煤气间接冷却设备，布置在室外煤气净化区，选用1台强制风冷器，单台处理煤气量4000m3/h，其高温段采用不锈钢制成。
强制风冷器将使下段煤气温度降到150℃左右。
5气间接冷却器
属煤气净化备，布置在室外煤气净化区，主要功能是对经电捕焦油器净化后的上段煤气和经风冷器冷却后的下段煤气进一步冷却降温，去除煤气中含有大部分水分，并使轻油雾冷凝。
选择不与煤气接触的间接冷却器，避免了水与煤气直接接触而产生大量污水，利于环境保护。
选间接冷却器1台，单台处理煤气量4000m3/h。
5.1煤气间接冷却器主要技术指标如下：
序号
名称
单位
指标
备注
1
设计压力
壳侧
MPa
0.080
管侧
0.010
2
工作压力
壳侧
MPa
0.060
管侧
0.006
3
试验压力
MPa
0.100
4
设计温度
壳侧
℃
60
管侧
90
5
工作温度
壳侧
℃
25
管侧
70～80
6
介质
水
煤气
7
换热面
M2
573
6.电捕轻油器
属煤气净化设备，设置在室外煤气净化区，主要功能是对煤气间接冷却后的煤气进一步净化。
去除轻油及残留的焦油及灰尘。
本设计选用1台C-21电捕轻油器，其主要技术指标见下表：
序号
名称
单位
指标
备注
1
处理煤气量
M3/h
2100
2
除尘效率
%
≥95
3
入口煤气温度
℃
35～150
4
沉淀极数量
根
21
5
沉淀极内径
㎜
250
6
有效截面积
M2
1.96
7
工作压力
KPa
0.4～0.5
8
蒸气压力
MPa
0.2
9
工作电压
KV
40～60
10
配套电源
65KV/100mA
7.空气鼓风机
属煤气发生炉供风设备，主要功能是将空气加压输送到煤气发生炉内，以便气化原料煤来产生发生炉煤气。
本设计共配有两台9-19-115A风机。
主要参数为全风压2844m3/h。
配电机Y132S2-2,功率7.5KW，一开一备，并采用变频控制，降低运行成本，延长设备使用寿命。
8煤气加压机
属煤气输送设备，布置在煤气加压机房内，主要功能是对冷净化煤气加压输送至炉窑前，满足各炉窑对加压煤气的需求。
本设计共配有二台MJG12-900煤气加压机，与原设备并网，一开一备，主要参数为全风压18496Pa，流量2950m3/h，配电机YB200L2-2,功率30KW。
采用变频控制，降低运行成本，延长设备使用寿命。
9煤气站管网
煤气站设煤气管网，蒸气管网，站内循环水管网，软化水管网，焦、轻油及酚水管网。
10工艺布置
除煤气发生炉主体外，煤气加压机及鼓风机、电捕焦油器、电捕轻油器、旋风除尘器、强风冷器、间接冷却器等设备均在室外露天布置。
11主厂房结构：
钢结构厂房。
12煤气发生炉
主厂房属乙类有爆炸危险的生产厂房，耐火等级不低于三级。
其中，煤气发生炉主厂房为多层框架结构，共设有：
4.626米、5.659米、6.222米、4.565米四层操作平台，屋顶标高约为21.5米。
煤气发生炉主厂房约宽6米，长9米。
其它设备的具体布置视现场情况定。
第五部分电气、仪表、自动控制及装机容量
1.工艺监测与仪表控制
测量设备
测量项目名称符号
被测介质
仪表安装位置
仪表性质
单位
正常操作
测量范围
Ф2.0米两段式煤气发生炉
上段煤气出口温度
T1
煤气
中央控制盘
指标
℃
120
0～400
上段煤气出口压力
P1
煤气
中央控制盘
指标
Pa
3500
0～5000
下段煤气出口温度
T2
煤气
中央控制盘
指标
℃
400
0～800
下段煤气出口压力
P2
煤气
中央控制盘
指标
Pa
4500
0～6000
饱和空气压力
P3
饱和空气
中央控制盘
指标
Pa
≤7000
0～10000
系统报警（生光）
煤气风机入口压力
PAL1
煤气
中央控制盘
报警
Pa
500
0～6000
PAL2
煤气
中央控制盘
报警同时风机跳闸
Pa
100
0～6000
空气总管压力
P4
空气
中央控制盘
指标
Pa
9000
0～12000
饱和空气温度
T2
饱和空气
中央控制盘
自动调节
℃
58
1～150
炉体检测点的温度
煤气
中央控制盘
指示
℃
800
0～1200
电捕焦油C-13
绝缘子箱温度
T5
煤气
中央控制盘
指示
℃
115
0～200
煤气出口温度
T6
煤气
中央控制盘
指示
℃
80
0～150
电捕轻油C-21
绝缘子箱温度
17～19
煤气
中央控制盘
指示
℃
115
0～200
煤气出口温度
T8
煤气
中央控制盘
指示
℃
35
0～100
间冷器
煤气出口温度
T9
煤气
中央控制盘
指示
℃
35
0～100
煤气出口压力
P5
煤气
中央控制盘
指示
Pa
3000
0～5000
高压汽包
煤气出口压力
P6
蒸汽
中央控制盘
指示
MPa
0.25
0～0.16
煤气加压机
煤气低压总管压力
P7
煤气
中央控制盘
自动调节
Pa
2500
0～6000
煤气高压总管压力
P8
煤气
中央控制盘
自动调节
Pa
20000
0～30000
高压总管温度
P10
煤气
中央控制盘
指示
℃
45
0～100
空气风机出口压力
P9
空气
中央控制盘
指示
Pa
12000
0～15000
流量
入炉空气量
Q
空气
中央控制盘
指示
Nm3/h
5500
0～800
（2）自动控制
缓冲煤仓经常储存一斗煤。
自动加煤控制程序（可编程序控制）
当上段煤气出口温度大于125℃加煤时则阀2打开，缓冲煤仓的斗煤落入煤气炉中，然后关阀2，打开阀1，煤仓的煤落如缓冲煤仓中，接着关上阀1。
这是一个加煤程序，每个阀开6秒，关1秒，共7秒，一个循环共14秒，这个时间长短可以调整。
加煤控制器还要考虑半自动加煤和手动加煤，手动加煤还要不受自动加煤机失灵，半自动也失灵的影响，也就是说自动系统某个零件出现故障，不影响手动。
半自动加煤
只要把半自动电气开关打开，就一个一个循环加煤，连续加下去，停止加煤时把开关关上即可。
手动加煤
在控制盘上设立手动电气开关，步骤如下：
a.
打开阀2：
关上阀2：
打开阀1：
关上阀1。
b.温度自动控制。
调节范围：
45-600C，精度±0.50C。
c.气包液位自动报警，且高、低位时发出报警信号。
d、炉体内6个温度自动检测
（3）煤气加压机和空气鼓风机的连锁
空气鼓风机启动后，才能启动煤气加压机，当空气鼓风机停机时，应自动停止煤气加压机，连锁装置应能使所有空气鼓风机互相交替工作。
（4）液压站
液压站，每台炉含传动液压缸2只，旋转加煤机液压缸4只。
灰盘传动系统工作压力为16MPa，试验压力为20MPa。
加煤机液压系统工作为12.5MPa，试验压力为16MPa
（5）动力控制与仪表配置。
a.煤气炉二层平台操作设低压配电柜三台，仪表柜一台，高压静电设备二台。
2台水泵，2台风机，液压站，变频器，循环水泵，洗涤水泵，上煤机。
a.仪表柜设置：
饱和温度，煤气出口压力，电捕焦油器进口压力，加压机出口压力，饱和温度，煤气出口压力，风冷器出口温度，间冷器出口温度，绝缘子箱温度，共10个参数。
煤气流量视用户要求而定，2台循环水泵共4个控制点。
2.装机容量
设备名称
设备型号
数量
功率（KW）
备注
升级会员 